(57)【要約】【課題】車速に基づき比例ゲイン又は積分ゲインを変更するものではなく、ステアリングホイールの中立位置付近及びメカエンド付近において、より良好な操舵フィーリングを得ることができる電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】検出されたステアリングホイールの絶対操舵角Ｓθと予め記憶された絶対操舵角−ゲイン関係とに基づき、比例ゲインＫｐ及び積分ゲインＫｉの少なくとも何れか一方を変更して設定する。そして、絶対操舵角−ゲイン関係は、絶対操舵角Ｓθが小さいほど比例ゲインＫｐ及び積分ゲインＫｉの少なくとも何れか一方が大きくなる関係からなる。つまり、ステアリングホイールの回転位置が中立位置付近の場合にゲインが大きくなるので操舵追従性を良好とされ、メカエンド付近の場合にゲインが小さくなるので操舵追従性が低下するようにしている。【選択図】図１
2005343405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵力を補助するアシスト電動機と、
ステアリング軸にかかる操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
前記操舵トルクに基づき前記アシスト電動機に供給する目標電流を設定する目標電流設定手段と、
前記アシスト電動機に流れる電動機電流を検出する電動機電流検出手段と、
前記目標電流と前記電動機電流との偏差に基づき比例要素及び積分要素の少なくとも何れか一方を含む比例積分制御手段と、
前記比例積分制御手段の出力に基づき前記アシスト電動機を駆動する電動機駆動手段と、
を備えた電動パワーステアリング装置において、
さらに、ステアリングホイールの絶対操舵角を検出する絶対操舵角検出手段と、
前記絶対操舵角検出手段により検出された前記絶対操舵角と前記絶対操舵角が小さいほど前記比例要素の比例ゲイン及び前記積分要素の積分ゲインの少なくとも何れか一方が大きくなる絶対操舵角−ゲイン関係とに基づき、前記比例ゲイン及び前記積分ゲインの少なくとも何れか一方を変更して設定する絶対操舵角ゲイン設定手段と、
を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
さらに、前記ステアリングホイールの操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段と、
前記操舵角速度に基づき前記比例ゲイン及び前記積分ゲインの少なくとも何れか一方を変更して設定する操舵角速度ゲイン設定手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記操舵角速度ゲイン設定手段は、前記操舵角速度が大きくなるにつれて前記比例ゲイン及び前記積分ゲインの少なくとも何れか一方が大きくなる操舵角速度−ゲイン関係に基づき、前記比例ゲイン及び前記積分ゲインの少なくとも何れか一方を変更して設定することを特徴とする請求項２記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
さらに、前記絶対操舵角に基づき前記ステアリングホイールの中立位置からの回転方向の反転を検出する回転方向反転検出手段と、
前記回転方向の反転を検出した場合に前記比例積分制御手段の出力をフィルタリングするフィルタ手段と、を備え、
前記電動機駆動手段は、前記フィルタ手段によりフィルタリングされた前記比例積分制御手段の出力に基づき前記アシスト電動機を駆動することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記フィルタ手段は、前記回転方向の反転を検出したときから所定時間経過するまでの間前記比例積分制御手段の出力をフィルタリングすることを特徴とする請求項４記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記フィルタ手段は、前記回転方向の反転を検出したときから前記電動機電流が所定閾値を下回るまでの間前記比例積分制御手段の出力をフィルタリングすることを特徴とする請求項４記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動パワーステアリング装置は、操舵トルク及び車速から算出されたアシスト電動機の目標電流とアシスト電動機に流れる電動機電流との偏差に基づき、比例・積分制御（ＰＩ制御）若しくは比例・積分・微分制御（ＰＩＤ制御）を行っている。そして、従来の電動パワーステアリング装置におけるＰＩ制御若しくはＰＩＤ制御の比例要素の比例ゲイン及び積分要素の積分ゲインは、車速に基づき変更されていた（例えば、特許文献１参照）。具体的には、低車速の場合に比例・積分ゲインを小さくし、高車速の場合に比例・積分ゲインを大きくしていた。
【特許文献１】特開平８−３３２９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、従来の電動パワーステアリング装置では、車両が低車速で走行している場合には、比例ゲイン及び積分ゲインが小さくなる。また、ステアリングホイールの中立位置付近の場合にはアシスト電動機の目標電流が小さくなる。つまり、低車速かつステアリングホイールが中立位置付近の場合には、比例ゲイン及び積分ゲインが小さくなるのに加えて目標電流も小さくなるため、ステアリングホイールを操作してから車輪が操向するまでに時間遅れがあり、操舵追従性が低下するという問題があった。
【０００４】
また、ステアリングホイールを最大操舵角まで操舵した場合には、車輪を操向させる部材がメカエンド部材に当たる。そして、ステアリングホイールを最大操舵角まで速く操舵した場合には、ステアリングホイールへの衝撃が大きくなり、操舵フィーリングが悪くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、車速に基づき比例ゲイン又は積分ゲインを変更するものではなく、ステアリングホイールの中立位置付近及びメカエンドにおいて、より良好な操舵フィーリングを得ることができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、ステアリングホイールの絶対操舵角に基づきゲインを変更することを思いつき、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の電動パワーステアリング装置は、操舵力を補助するアシスト電動機と、ステアリング軸にかかる操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記操舵トルクに基づき前記アシスト電動機に供給する目標電流を設定する目標電流設定手段と、前記アシスト電動機に流れる電動機電流を検出する電動機電流検出手段と、前記目標電流と前記電動機電流との偏差に基づき比例要素及び積分要素の少なくとも何れか一方を含む比例積分制御手段と、前記比例積分制御手段の出力に基づき前記アシスト電動機を駆動する電動機駆動手段とを備える。そして、本発明の電動パワーステアリング装置は、さらに、絶対操舵角検出手段と、絶対操舵角ゲイン設定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
ここで、絶対操舵角検出手段は、ステアリングホイールの絶対操舵角を検出する手段である。絶対操舵角ゲイン設定手段は、前記絶対操舵角検出手段により検出された前記絶対操舵角と、前記絶対操舵角が小さいほど前記比例要素の比例ゲイン及び前記積分要素の積分ゲインの少なくとも何れか一方が大きくなる絶対操舵角−ゲイン関係とに基づき、前記比例ゲイン及び前記積分ゲインの少なくとも何れか一方を変更して設定する手段である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電動パワーステアリング装置によれば、絶対操舵角に基づき比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも何れか一方を変更している。そして、絶対操舵角が小さいほど比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも何れか一方が大きくなるようにされている。つまり、絶対操舵角が小さい場合であるステアリングホイールが中立位置付近の場合には、比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも何れか一方が大きな値となる。その結果、ステアリングホイールの中立位置付近の場合にはアシスト電動機の目標電流が小さくなるが、比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも何れか一方を大きくすることにより、ステアリングホイールを操作してから車輪が操向するまでの時間遅れが小さくなる。つまり、操舵追従性が良好となり、結果として良好な操舵フィーリングが得られる。
【００１０】
ここで、絶対操舵角−ゲイン関係が、絶対操舵角が小さいほど比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも何れか一方が大きくなる関係であるということは、言い換えると、絶対操舵角が大きくなるにつれて比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも何れか一方が小さくなる関係であることになる。
【００１１】
つまり、絶対操舵角が最大操舵角付近の場合である車輪を操向させる部材がメカエンド部材に当たる付近では、比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも何れか一方が小さな値となる。つまり、車輪を操向させる部材がメカエンド部材に当たる付近の操舵追従性を低下させている。ここで、操舵追従性を低下させるということは、ステアリングホイールを速く操舵した場合の操舵追従性を特に低下させ、ステアリングホイールをゆっくり操舵した場合にはそれほど影響はない。
【００１２】
従って、ステアリングホイールを速く操舵した場合であって、車輪を操向させる部材とメカエンド部材との当接位置付近においては、操舵追従性が特に低下するので、両部材が当接した場合であってもステアリングホイールへの衝撃を小さくすることができる。また、ステアリングホイールをゆっくり操舵した場合であって、車輪を操向させる部材とメカエンド部材との当接位置付近においては、操舵追従性への影響はないが、両部材が当接した場合であってもゆっくり操舵した場合のステアリングホイールへの衝撃はそもそも小さい。なお、アシスト電動機により操舵力を補助するアシスト力は変更することなく、ゲインを変更することにより操舵追従性を変更している。つまり、車輪を操向させる部材がメカエンド部材に当接したとき、ステアリングホイールを速く操舵した場合もゆっくり操舵した場合も、アシスト力は維持しつつ、ステアリングホイールへの衝撃を小さくすることができるので、操舵フィーリングが良好となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本発明の電動パワーステアリング装置は、上述したように、アシスト電動機と、操舵トルク検出手段と、目標電流設定手段と、電動機電流検出手段と、比例積分制御手段と、電動機駆動手段と、絶対操舵角検出手段と、絶対操舵角ゲイン設定手段とを備える。ここで、絶対操舵角検出手段は、ステアリング軸に取付けられた角度センサとしてもよい。ただし、絶対操舵角度を検出することが出来る限り、他のセンサを用いてもよい。
【００１４】
また、本発明の電動パワーステアリング装置は、さらに、前記ステアリングホイールの操舵角速度を検出する操舵角速度検出手段と、前記操舵角速度に基づき前記比例ゲイン及び前記積分ゲインの少なくとも何れか一方を変更して設定する操舵角速度ゲイン設定手段と、を備えるようにしてもよい。操舵角速度に基づきゲインを変更することにより、操舵角速度に応じて操舵追従性を変化させることができる。
【００１５】
特に、前記操舵角速度ゲイン設定手段を、前記操舵角速度が大きくなるにつれて前記比例ゲイン及び前記積分ゲインの少なくとも何れか一方が大きくなる操舵角速度−ゲイン関係に基づき、前記比例ゲイン及び前記積分ゲインの少なくとも何れか一方を変更して設定することが好ましい。これにより、ステアリングホイールを速く操舵した場合（急操舵時）の操舵追従性を良好とすることができる。
【００１６】
また、本発明の電動パワーステアリング装置は、さらに、前記絶対操舵角に基づき前記ステアリングホイールの中立位置からの回転方向の反転を検出する回転方向反転検出手段と、前記回転方向の反転を検出した場合に前記比例積分制御手段の出力をフィルタリングするフィルタ手段とを備え、前記電動機駆動手段は、前記フィルタ手段によりフィルタリングされた前記比例積分制御手段の出力に基づき前記アシスト電動機を駆動するようにしてもよい。上述したように、ステアリングホイールの中立位置付近においては、比例ゲイン及び積分ゲインの少なくとも何れか一方を大きくしている。また、ステアリングホイールの中立位置付近では、ステアリングホイールの中立位置からの回転方向が右回転から左回転へ、若しくは、左回転から右回転へというように、反転している。さらに、ステアリングホイールから車輪へ回転を伝達する機構には、複数のギヤを備えている。つまり、ステアリングホイールの中立位置からの回転方向が反転すると、複数のギヤのバックラッシュによりアシスト電動機に流れる電流が急激に大きくなるおそれがある。このため、音や振動が発生するおそれがある。
【００１７】
しかし、ステアリングホイールの中立位置付近からの回転方向が反転した場合に、比例積分制御手段の出力をフィルタリングすることにより、アシスト電動機に流れる電流を抑制することができる。その結果、音や振動の発生を低減することができる。
【００１８】
なお、前記フィルタ手段は、前記回転方向の反転を検出したときから所定時間経過するまでの間前記比例積分制御手段の出力をフィルタリングするようにしてもよいし、前記回転方向の反転を検出したときから前記電動機電流が所定閾値を下回るまでの間前記比例積分制御手段の出力をフィルタリングするようにしてもよい。これらにより、適切な時間のみをフィルタリングすることができる。
【実施例】
【００１９】
次に、実施例を挙げて、図面を参照して本発明をより具体的に説明する。電動パワーステアリング装置の全体構成のブロック図を図１に示す。図１に示すように、電動パワーステアリング装置は、操舵トルクセンサ（操舵トルク検出手段）１と、車速センサ２と、操舵角速度センサ（操舵角速度検出手段）３と、絶対操舵角センサ（絶対操舵角検出手段）４と、目標電流設定部（目標電流設定手段）５と、第１比例・積分ゲイン設定部（操舵角速度ゲイン設定手段）６と、第２比例・積分ゲイン設定部（絶対操舵角ゲイン設定手段）７と、減算器８と、比例制御部（比例積分制御手段）９と、積分制御部（比例積分制御手段）１０と、加算器１１と、反転検出部（回転方向反転検出手段）１２と、フィルタ部（フィルタ手段）１３と、制御信号発生部１４と、電動機駆動部（電動機駆動手段）１５と、電動機電流検出部（電動機電流検出手段）１７と、アシスト電動機１６とから構成される。
【００２０】
（１）各種センサ１〜４
操舵トルクセンサ１は、ステアリング軸（図示せず）にかかる操舵トルクＴｓを検出するセンサである。ここで、ステアリングホイールに連結されたステアリング軸は、トーションバーを備えている。このトーションバーに操舵トルクセンサ１が取り付けられている。そして、ステアリングホイールが回転することによりトーションバーに回転力が加わり、その加わった回転力に応じてトーションバーが捻れる。このトーションバーの捻れに対応したステアリング軸にかかる操舵トルクが、操舵トルクセンサ１により検出される。車速センサ２は、車両の走行速度Ｖｓを検出するセンサである。この車速センサ２は、車両の前輪に取り付けられている。
【００２１】
絶対操舵角センサ４は、ステアリング軸に取付けられており、ステアリングホイールの絶対操舵角Ｓθを検出するセンサである。具体的には、ステアリングホイールが中立位置からの操舵角度Ｓθが検出される。すなわち、ステアリングホイールが中立位置から右回転に操舵された場合には、中立位置から右回転方向の回転角度が検出される。この場合の絶対操舵角Ｓθは、正の値とされる。また、ステアリングホイールが中立位置から左回転に操舵された場合には、中立位置から左回転方向の回転角度が検出される。この場合の絶対操舵角Ｓθは、負の値とされる。
【００２２】
操舵角速度センサ３は、ステアリングホイールの操舵角速度ｓｔｒを検出するセンサである。ただし、操舵角速度センサ３は、ステアリングホイールの操舵角速度ｓｔｒを直接的に検出するセンサを用いてもよいし、上述した絶対操舵角センサ４により検出されたステアリングホイールの絶対操舵角Ｓθに基づき操舵角速度ｓｔｒを算出してもよい。すなわち、絶対操舵角Ｓθの微分値が操舵角速度ｓｔｒとなる。
【００２３】
（２）目標電流設定部５
目標電流設定部５は、まず、操舵トルクセンサ１により検出された操舵トルクＴｓ及び車速センサ２により検出された車速Ｖｓを入力する。そして、入力された操舵トルクＴｓの位相補償処理を行う。この位相補償処理が行われた操舵トルクＴｓと入力された車速Ｖｓとに基づき、アシスト電動機１６に供給する目標電流Ｉｔを設定する。この目標電流Ｉｔの設定は、予め記憶された操舵トルクＴｓ及び車速Ｖｓに対する目標電流Ｉｔの関係を示す目標電流マップに基づき行われる。
【００２４】
（３）第１比例・積分ゲイン設定部６
第１比例・積分ゲイン設定部６は、操舵角速度ｓｔｒに基づく第１比例ゲインＫｓｐ及び第１積分ゲインＫｓｉを設定する。なお、第１比例ゲインＫｓｐ及び第１積分ゲインＫｓｉは、後述する比例制御部９の比例要素の比例ゲイン及び積分制御部１０の積分要素の積分ゲインに相当する。
【００２５】
ここで、第１比例・積分ゲイン設定部６の処理について、図２及び図３を参照して詳細に説明する。第１比例・積分ゲイン設定部６には、予め、図２に示す操舵角速度−第１比例ゲイン関係マップ及び図３に示す操舵角速度−第１積分ゲイン関係マップが記憶されている。ここで、操舵角速度−第１比例ゲイン関係マップは、図２に示すように、操舵角速度ｓｔｒが小さいときには第１比例ゲインＫｓｐは一定の小さな値とし、操舵角速度ｓｔｒが所定角速度に達すると徐々に第１比例ゲインＫｓｐが大きくなるようにしている。そして、操舵角速度ｓｔｒが所定角速度より大きくなると第１比例ゲインＫｓｐは一定の大きな値としている。また、操舵角速度−第１積分ゲイン関係マップは、図３に示すように、操舵角速度ｓｔｒが小さいときには第１積分ゲインＫｓｉは一定の小さな値とし、操舵角速度ｓｔｒが所定角速度に達すると徐々に第１積分ゲインＫｓｉが大きくなるようにしている。そして、操舵角速度ｓｔｒが所定角速度より大きくなると第１積分ゲインＫｓｉは一定の大きな値としている。
【００２６】
そして、第１比例・積分ゲイン設定部６は、操舵角速度センサ３により検出又は算出された操舵角速度ｓｔｒを入力する。続いて、入力された操舵角速度ｓｔｒと、上述した操舵角速度−第１比例ゲイン関係マップ及び操舵角速度−第１積分ゲイン関係マップとに基づき、第１比例ゲインＫｓｐ及び第１積分ゲインＫｓｉを設定する。つまり、入力された操舵角速度ｓｔｒに対応した第１比例ゲインＫｓｐ及び第１積分ゲインＫｓｉが設定される。
【００２７】
（４）第２比例・積分ゲイン設定部７
第２比例・積分ゲイン設定部７は、絶対操舵角Ｓθに基づく第２比例ゲインＫａｐ及び第２積分ゲインＫａｉを設定する。なお、第２比例ゲインＫａｐ及び第２積分ゲインＫａｉは、後述する比例制御部９の比例要素の比例ゲイン及び積分制御部１０の積分要素の積分ゲインに相当する。
【００２８】
ここで、第２比例・積分ゲイン設定部７の処理について、図４及び図５を参照して詳細に説明する。第２比例・積分ゲイン設定部７には、予め、図４に示す絶対操舵角−第２比例ゲイン関係マップ及び図５に示す絶対操舵角−第２積分ゲイン関係マップが記憶されている。ここで、絶対操舵角−第２比例ゲイン関係マップは、図４に示すように、絶対操舵角Ｓθの絶対値が小さいときには第２比例ゲインＫａｐは大きな値とし、絶対操舵角Ｓθの絶対値が大きくなるにつれて第２比例ゲインＫａｐが小さくなるようにしている。また、絶対操舵角−第２積分ゲイン関係マップは、図５に示すように、絶対操舵角Ｓθの絶対値が小さいときには第２積分ゲインＫａｉは大きな値とし、絶対操舵角Ｓθの絶対値が大きくなるにつれて第２積分ゲインＫａｉが小さくなるようにしている。
【００２９】
つまり、絶対操舵角Ｓθの絶対値が最も小さい場合、すなわちステアリングホイールの回転位置が中立位置付近にある場合に第２比例ゲインＫａｐ及び第２積分ゲインＫａｉが最も大きな値となる。そして、ステアリングホイールの回転位置が中立位置から遠ざかるにつれて第２比例ゲインＫａｐ及び第２積分ゲインＫａｉが徐々に小さくなる。そして、ステアリングホイールの絶対操舵角Ｓθが最大操舵角付近の場合には、第２比例ゲインＫａｐ及び第２積分ゲインＫａｉは最も小さな値としている。なお、絶対操舵角Ｓθが最大操舵角の場合とは、車輪を操向させる部材がメカエンド部材に当たる場合である。
【００３０】
そして、第２比例・積分ゲイン設定部７は、絶対操舵角センサ４により検出された絶対操舵角Ｓθを入力する。続いて、入力された絶対操舵角Ｓθと、上述した絶対操舵角−第２比例ゲイン関係マップ及び絶対操舵角−第２積分ゲイン関係マップとに基づき、第２比例ゲインＫａｐ及び第２積分ゲインＫａｉを設定する。つまり、入力された絶対操舵角Ｓθに対応した第２比例ゲインＫａｐ及び第２積分ゲインＫａｉが設定される。
【００３１】
（５）減算器８
減算器８は、目標電流設定部５にて設定された目標電流Ｉｔから後述する電動機電流検出部１７にて検出された電動機電流Ｉｄを減算された偏差電流（偏差）ΔＩ（＝Ｉｔ−Ｉｄ）を算出する。
【００３２】
（６）比例制御部９
比例制御部９は、減算器８にて算出された偏差電流ΔＩを入力し、入力された偏差電流ΔＩに比例要素の比例ゲインＫｐを乗算して得られる比例要素電流Ｉｐを算出する。なお、比例ゲインＫｐが大きく設定された場合には、電動機電流Ｉｄを目標電流Ｉｔに速やかに収束させることができる。ここで、比例制御部９は、比例要素の比例ゲインＫｐを算出するために、第１比例・積分ゲイン設定部６及び第２比例・積分ゲイン設定部７にて設定された第１比例ゲインＫｓｐ及び第２比例ゲインＫａｐを入力する。この入力された第１比例ゲインＫｓｐ及び第２比例ゲインＫａｐに基づき、数１に示すように、比例ゲインＫｐを算出する。
【００３３】
【数１】
2005343405.tif 000003
【００３４】
（７）積分制御部１０
積分制御部１０は、減算器８にて算出された偏差電流ΔＩを入力し、入力された偏差電流ΔＩに積分ゲインＫｉで積分制御を行った積分要素電流Ｉｉを算出する。なお、積分要素の積分ゲインＫｉが大きく設定された場合には、電動機電流Ｉｄを目標電流Ｉｔに速やかに収束させることができる。ここで、積分制御部１０は、積分要素の積分ゲインＫｉを算出するために、第１比例・積分ゲイン設定部６及び第２比例・積分ゲイン設定部７にて設定された第１積分ゲインＫｓｉ及び第２積分ゲインＫａｉを入力する。この入力された第１積分ゲインＫｓｉ及び第２積分ゲインＫａｉに基づき、数２に示すように、積分ゲインＫｉを算出する。
【００３５】
【数２】
2005343405.tif 000004
【００３６】
（８）加算器１１
加算器１１は、比例制御部９にて算出された比例要素電流Ｉｐと積分制御部１０にて算出された積分要素電流Ｉｉとを加算して、比例積分電流Ｉｐｉ（＝Ｉｐ＋Ｉｉ）を算出する。
【００３７】
（９）反転検出部１２
反転検出部１２は、絶対操舵角センサ４により検出された絶対操舵角Ｓθを入力する。そして、入力された絶対操舵角Ｓθに基づき、ステアリングホイールの中立位置からの回転方向の反転を検出する。この回転方向の反転とは、ステアリングホイールの中立位置から回転方向が、右回転から左回転へ、若しくは、左回転から右回転へ操舵された場合である。つまり、絶対操舵角Ｓθが、正の値から負の値に、若しくは、負の値から正の値に変化した場合である。そして、反転検出部１２は、ステアリングホイールの回転方向の反転を検出した場合には、後述するフィルタ部１３に反転検出信号を出力している。
【００３８】
（１０）フィルタ部１３
フィルタ部１３は、加算器１１により算出された比例積分電流Ｉｐｉ及び反転検出部１２により検出された反転検出信号を入力する。そして、反転検出信号が入力された場合に、比例積分電流Ｉｐｉをフィルタリングしている。つまり、反転検出信号が入力されない場合には、加算器１１から入力された比例積分電流Ｉｐｉがそのまま後述する制御信号発生部１４に出力している。
【００３９】
以下に、フィルタ部１３について図６を参照して詳細に説明する。図６は、フィルタ部１３の構成を示すブロック図である。図６に示すように、フィルタ部１３は、ローパスフィルタ部１３１と、第１フィルタ切替部１３２と、タイマ１３３とから構成される。ローパスフィルタ部１３１は、加算器１１により算出された比例積分電流Ｉｐｉを入力する。このローパスフィルタ部１３１は、入力された比例積分電流Ｉｐｉに対してローパスフィルタによりフィルタリングを行うことなくそのまま出力する場合と、入力された比例積分電流Ｉｐｉに対してローパスフィルタによりフィルタリングを行う場合との切替可能な構成とされている。この切替は、第１フィルタ切替部１３２により行われる。
【００４０】
第１フィルタ切替部１３２は、反転検出部１２から反転検出信号を入力する。そして、反転検出信号が入力された場合には、第１フィルタ切替部１３２は、ローパスフィルタ部１３１に対してフィルタリングを行うように切り替える。さらに、第１フィルタ切替部１３２は、反転検出信号が入力された場合に、タイマ１３３を始動させる。そして、タイマ１３３が始動してから予め設定した所定時間経過した場合に、第１フィルタ切替部１３２はタイマ１３３から所定時間経過信号を入力する。そうすると、第１フィルタ切替部１３２は、ローパスフィルタ部１３１に対してフィルタリングを行わないように切り替える。
【００４１】
つまり、フィルタ部１３は、反転検出部１２がステアリングホイールの回転方向が反転された場合に、反転されたときから所定時間経過するまでの間、比例積分電流Ｉｐｉをフィルタリングして出力している。
【００４２】
ここで、このようにステアリングホイールの回転方向の反転に応じてフィルタリングを行う場合とフィルタリングを行わない場合とに切り替える理由について図７を参照して説明する。図７は、ステアリングホイールの回転方向が反転した場合のアシスト電動機１６に流れる電動機電流について示した図である。図７に示すように、ステアリングホイールの回転方向の反転時Ｔ１直後には、電動機電流が急激に大きくなる。これは、ステアリングホイールから車輪への回転を伝達する機構が備える複数のギヤのバックラッシュの影響である。つまり、ステアリングホイールの回転方向が反転したときに、比例積分電流Ｉｐｉをフィルタリングすることにより、図７に示すような電動機電流の急激な変化を低減することができる。
【００４３】
（１１）制御信号発生部１４、電動機駆動部１５、アシスト電動機１６及び電動機電流検出部１７
制御信号発生部１４は、フィルタ部１３から出力される比例積分電流Ｉｐｉに基づきＰＷＭ信号を算出して、電動機駆動部１５に出力する。そして、電動機駆動部１５は、制御信号発生部１４から出力されたＰＷＭ信号に基づき、アシスト電動機１６に電流が供給される。このアシスト電動機１６に電流が供給されることにより、操舵補助力を発生させる。なお、アシスト電動機１６は、例えば、ブラシレス直流モータなどである。電動機電流検出部１７は、アシスト電動機１６に流れる電動機電流Ｉｄを検出して、検出した電動機電流Ｉｄを減算器８に出力する。
【００４４】
（１２）本実施例の電動パワーステアリング装置の効果
上述した電動パワーステアリング装置によれば、絶対操舵角Ｓθの絶対値が小さいときに比例ゲインＫｐ及び積分ゲインＫｉを大きくしている。これにより、ステアリングホイールの中立位置付近における操舵追従性が非常に良好となり、良好な操舵フィーリングが得られる。これは、低車速の場合であっても高車速の場合であっても同様である。さらに、絶対操舵角Ｓθの絶対値が大きいときには比例ゲインＫｐ及び積分ゲインＫｉを小さくしている。これにより、ステアリングホイールの絶対操舵角Ｓθが最大操舵角付近の場合、すなわち車輪を操向させる部材とメカエンド部材との当接位置付近において、操舵追従性が低下する。その結果、車輪を操向させる部材とメカエンド部材とが当接した場合であっても、ステアリングホイールへの衝撃が低減する。また、操舵角速度ｓｔｒが大きいほど比例ゲインＫｐ及び積分ゲインＫｉを大きくしているので、急操舵時の操舵追従性が良好となる。
【００４５】
さらに、ステアリングホイールの回転方向が反転した場合に、比例積分電流Ｉｐｉをフィルタリングすることにより、バックラッシュによるアシスト電動機１６に流れる電動機電流が急激に上昇することを防止することができる。つまり、電動機電流が急激に上昇することに伴う音や振動を低減することができる。
【００４６】
（１３）他の実施例
フィルタ部１３は、図８に示すような構成としてもよい。このフィルタ部１３は、図８に示すように、ローパスフィルタ部１３１と、第２フィルタ切替部１３４とから構成される。ローパスフィルタ部１３１は、上記実施例のローパスフィルタ部１３１と同様である。
【００４７】
第２フィルタ切替部１３４は、反転検出部１２から反転検出信号を入力する。そして、反転検出信号が入力された場合には、第２フィルタ切替部１３４は、ローパスフィルタ部１３１に対してフィルタリングを行うように切り替える。さらに、第２フィルタ切替部１３２は、電動機電流検出部１７により検出される電動機電流Ｉｄを入力する。そして、反転検出信号が入力された後に、電動機電流検出部１７から入力された電動機電流Ｉｄが所定閾値を下回った場合に、第２フィルタ切替部１３４はローパスフィルタ部１３１に対してフィルタリングを行わないように切り替える。
【００４８】
つまり、フィルタ部１３は、反転検出部１２がステアリングホイールの回転方向が反転された場合に、反転されたときから電動機電流Ｉｄが所定閾値を下回るまでの間、比例積分電流Ｉｐｉをフィルタリングして出力している。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施例の電動パワーステアリング装置を示すブロック図である。
【図２】操舵角速度−第１比例ゲイン関係マップを示す図である。
【図３】操舵角速度−第１積分ゲイン関係マップを示す図である。
【図４】絶対操舵角−第２比例ゲイン関係マップを示す図である。
【図５】絶対操舵角−第２積分ゲイン関係マップを示す図である。
【図６】フィルタ部１３を示すブロック図である。
【図７】ステアリングホイールの回転方向が反転した場合のアシスト電動機１６に流れる電動機電流について示した図である。
【図８】他の実施例におけるフィルタ部１３を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５０】
１：操舵トルクセンサ（操舵トルク検出手段）、  ２：車速センサ、  ３：操舵角速度センサ（操舵角速度検出手段）、  ４：絶対操舵角センサ（絶対操舵角検出手段）、  ５：目標電流設定部（目標電流設定手段）、  ６：第１比例・積分ゲイン設定部（操舵角速度ゲイン設定手段）、  ７：第２比例・積分ゲイン設定部（絶対操舵角ゲイン設定手段）、  ８：減算器、  ９：比例制御部（比例積分制御手段）、  １０：積分制御部（比例積分制御手段）、  １１：加算器、  １２：反転検出部（回転方向反転検出手段）、  １３：フィルタ部（フィルタ手段）、  １４：制御信号発生部、  １５：電動機駆動部（電動機駆動手段）、１６：アシスト電動機、  １７：電動機電流検出部（電動機電流検出手段）、  １３１：ローパスフィルタ部、  １３２：第１フィルタ切替部、  １３３：タイマ、  １３４：第２フィルタ切替部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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